张淑会
,
薛向欣
,
吕庆
,
黄大威
钢铁
以铁尾矿合成的SiC粉为原料,Y2O3和Al2O3为烧结助剂,常压烧结制备SiC-Y3Al5O12(YAG)复相陶瓷.通过X射线衍射及扫描电镜等测定材料的相组成和显微结构,并分析烧结物的致密化过程,研究其结构和力学性能.结果表明:制备材料适宜的烧结温度为1 800-1 850℃.烧成产物主要物相为SiC,其余为YAG和少量FexSiy随烧结温度的升高,Y2O3和Al2O3生成的YAG相逐渐增加且稳定存在.细小的YAG颗粒弥散在基体周围,并逐渐增多聚集把短柱状SiC晶粒粘结在一起起到促进烧结的作用.随烧结温度的升高,材料的显气孔率降低,而体积密度、硬度和抗压强度均增加.
关键词:
铁尾矿
,
SiC-YAG复相陶瓷
,
常压烧结
,
相组成
,
显微结构
刘明
,
徐利华
,
邸云萍
,
仉小猛
,
郝洪顺
硅酸盐通报
本文利用热力学分析了铁尾矿中主体元素可能发生的反应并对生成的产物进行了预测.理论分析表明,尾矿中Fe3O4和FeTiO3的还原是逐级进行的,虽有中间产物的产生,但随温度的升高,最终转化为Fe3Si和Ti(C,N),这为合成制备Fe-Si-Ti多相材料提供了理论基础.在热力学分析的基础上,采用碳热还原氮化法制备了Fe3Si-Ti(C,N)多相材料,并借助XRD和SEM对烧结体的物相和显微形貌进行了表征.结果表明,1300℃以上时,产物的主晶相为Fe3Si和Ti(C,N),与热力学分析结果吻合.通过SEM分析可知,生成的Ti(C,N)相富集在Fe3Si相的周围,形成一种高硬度、耐磨、抗腐蚀的复合材料,表明这是一条从废弃尾矿制得良好的耐磨材料的绿色工艺.
关键词:
铁尾矿
,
Fe3Si-Ti(C,N)多相材料
,
反应热力学
,
碳热还原法
王占红
,
侯贵华
材料导报
采用热压成型的方法制备了不同含量铁尾矿增强的树脂基复合材料,并对其力学性能和摩擦学性能进行了研究.结果表明,铁尾矿含量小于20%时,树脂基复合材料的各项物理力学性能和摩擦磨损性能较优,其中含铁尾矿10%的样品性能最佳;当含量超过20%时,复合材料的性能随着铁尾矿含量的增加有所降低,但仍符合国内外相应的标准.扫描电镜分析表明,样品中铁尾矿保持低含量(小于20%)时,磨损表面相对平整,磨损主要以磨粒磨损、粘着磨损和疲劳磨损为主;高含量(超过20%)时,随着铁尾矿含量的逐步增加,沟犁效应加剧,且样品磨损表面出现大量磨损粒子,此磨损主要为磨粒磨损和疲劳磨损.
关键词:
铁尾矿
,
树脂基复合材料
,
力学性能
,
摩擦磨损
于洪浩
,
李鑫
,
薛向欣
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.09.009
以鞍山铁尾矿为硅源,CTAB为模板剂,采用水热法合成出介孔分子筛MCM-41.采用XRD、BET、HRTEM对样品进行了表征.将该介孔分子筛MCM-41应用于水中Cr6+离子的吸附,研究了吸附时间、吸附剂用量、初始浓度对分子筛吸附性能的影响,并探讨了吸附过程的表观吸附动力学模型及吸附等温模型.结果表明,增加吸附时间、吸附剂用量、初始浓度有利于分子筛对Cr6+离子的吸附.Cr6+的吸附过程遵循二级表观吸附动力学模型；在吸附剂表面的吸附遵循Langmuir吸附等温线模型.
关键词:
铁尾矿
,
MCM-41
,
铬离子
,
吸附行为
李北星
,
曾维
,
朱志刚
硅酸盐通报
通过激光粒度分析、RRB(Rosin-Rammler-Bennett)方程拟合、强度测定等测试手段,研究了梯级粉磨顺序、梯级粉磨时间对采用梯级粉磨工艺制备的铁尾矿-磷渣基复合矿物掺合料(简称TPCMA)的粒度分布特征及胶砂活性指数的影响,并通过TPCMA浆体强度和XRD、SEM测试分析了铁尾矿粉和TPCMA的火山灰反应活性.结果表明:将易磨性较差而活性较好的磷渣预先粉磨有利于TPCMA粉料中磷渣细颗粒含量的增加,提高其整体活性;合理的粉磨时间有助于提高TPCMA粉料颗粒分布的均匀性,提高胶砂流动度;铁尾矿粉自身具有微弱的火山灰活性,而TPCMA的火山灰活性相比铁尾矿粉则显著提高,且其火山灰活性的发挥主要体现在水化后期.
关键词:
铁尾矿
,
矿物掺合料
,
梯级粉磨
,
粒度分布
,
水化
满亮
,
周新涛
,
罗钧耀
,
蔡发万
,
朱琳
硅酸盐通报
以尾矿堆存为背景,在前期实验基础上选定了矿渣基低温陶瓷胶凝材料为固化剂,研究该固化剂对铁尾矿的固化处理效果,并通过对原尾矿与尾矿固化体进行XRD、SEM表征探究铁尾矿的固化机理.研究结果表明:对浓度为55％的尾矿浆体,当固化剂掺量在5％ ～6％时,固化体7d强度最高可达0.49 MPa,且遇水不泥化,尾矿固化体具有较高的抗剪强度,渗透系数小于10-4 cm/s,达到安全堆存的要求;而当固化剂掺量在10％～14％时,固化体具有较高前期和后期强度,7d最高可达1.8 MPa,28 d强度为2.9 MPa,可以满足筑坝要求.
关键词:
矿渣
,
铁尾矿
,
固化剂
,
固化干堆
李北星
,
陈梦义
,
王威
,
朱志刚
硅酸盐通报
通过激光粒度分析、RRB(Rosin-Rammler-Bennett)方程拟合、强度测定、X-射线衍射(XRD)测试及孔结构测试等手段,研究了混合粉磨、单独粉磨、梯级粉磨这三种粉磨方式对铁尾矿-矿渣基胶凝材料的性能的影响.结果表明:在粉磨能耗相等的条件下,梯级粉磨制备的铁尾矿-矿渣基胶凝材料的颗粒群分布、强度、水化进程及孔结构优于混合粉磨和单独粉磨.另外,在常温下,利用梯级粉磨制得的铁尾矿-矿渣基胶凝材料与尾矿砂配合,制备了28 d抗折强度24.4 MPa、抗压强度97.0 MPa的高强砂浆.
关键词:
粉磨方式
,
铁尾矿
,
胶凝材料
,
颗粒分布
,
孔结构
张淑会
,
康志强
,
薛向欣
,
陈红建
硅酸盐通报
以铁尾矿为主要原料,铝钒土、CaCO3和废玻璃调整成分合成基础玻璃粉末.以合成的基础玻璃为原料,CaCO3、Na2CO3为发泡剂,磷酸钠和硼砂为稳定剂制备泡沫玻璃复合材料.通过X射线衍射及扫描电镜等技术研究制品的相组成和显微结构,并分析其发泡机理.通过测定制品的容重和抗压强度与其他同类材料性能进行比较.结果表明:利用铁尾矿合成的基础玻璃粉末主要为非晶质;泡沫玻璃复合材料主要由Ca[(Fe,Mg)]2相(钙铁辉石)和非晶态的玻璃体物质组成,内部多为圆形封闭气孔,气孔直径变化范围较大且分布比较均匀;制品的抗压强度可达62.25 MPa,容重为2.056 g/cm3,与其它同类材料相比,试验制得的泡沫玻璃复合材料具有优良的综合性能.
关键词:
铁尾矿
,
泡沫玻璃复合材料
,
发泡剂
,
稳定剂
丁向群
,
董越
硅酸盐通报
在铁尾矿与石灰不同比例的条件下制备加气混凝土试样,经冻融循环后,测试其质量损失和强度损失,重点分析了石灰对加气混凝土抗冻性能的影响,并利用XRD和SEM等分析方法,研究了不同制备条件下加气混凝土试样的水化产物及结构特点.研究表明:当石灰与铁尾矿的比例为25∶60时,加气混凝土14 d的密度为565 kg/m3,抗压强度为3.34 MPa,15次冻融后试样的质量损失率和强度损失率分别为4.9％和22％;水化产物以托勃莫来石和C-S-H为主.
关键词:
铁尾矿
,
加气混凝土
,
石灰
,
冻融循环
,
强度损失
高杰
,
徐长伟
,
张阳
,
杨梦卉
硅酸盐通报
本文以铁尾矿为主要原料,石灰石、白云石、纯碱、砂岩以及分析纯Al2O3为校正原料,CaF2为助熔剂,NaHCO3为发泡剂,采用粉末烧结法制备了多孔玻璃陶瓷,通过L9(34)正交实验设计,研究了基础玻璃中主要氧化物SiO2、CaO、MgO、Al2O3的含量变化对多孔玻璃陶瓷表观密度、孔隙率、导热系数等物理性能及主晶相组成的影响.研究结果表明:随着SiO2含量的增加,Al2O3含量的减少,多孔玻璃陶瓷的表观密度降低,闭口孔隙率增大,导热系数减小；CaO与MgO含量的变化对表观密度无明显影响；随着CaO与MgO含量的增加,孔隙率先增大后减小；多孔玻璃陶瓷主晶相均为透辉石,在研究的成分范围内,四种主要氧化物含量的变化对主晶相无影响,但随着CaO/MgO的增加,多孔玻璃陶瓷衍射峰逐渐增强,晶相随之增多.
关键词:
铁尾矿
,
多孔玻璃陶瓷
,
孔隙率
,
表观密度
,
导热系数
